在
lua中，閉包（
closure
）是由乙個函式和該函式會訪問到的非區域性變數（或者是
upvalue
）組成的，其中非區域性變數（
non-local variable
）是指不是在區域性作用範圍內定義的乙個變數，但同時又不是乙個全域性變數，主要應用在巢狀函式和匿名函式裡，因此若乙個閉包沒有會訪問的非區域性變數，那麼它就是通常說的函式。也就是說，在
lua中，函式是閉包一種特殊情況
。簡而言之，閉包就是乙個函式加乙個upvalue。那麼接下來看下upvalue是啥。
lua使用結構體upvalue來實現閉包。外面的區域性變數可以直接通過upvalue進行訪問。upvalue最開始的時候指向棧中的乙個變數，此時這個變數還在它的生存週期內。當變數離開作用域（譯者注：就是函式返回後，變數的生存週期結束時），這個變數就從棧轉移到了upvalue中。雖然這個變數儲存在upvalue中，但是訪問這個變數還是間接通過upvalue中的乙個指標進行的（譯者注：和在棧中時候的訪問方式一樣）。因此，變數位置的轉移對任何試圖讀寫這個變數的**都是透明的。有別於這個變數在乙個函式內部時候的行為，函式宣告、訪問這個變數，就是直接對棧的操作。看下具體例子：
[cpp]view plain
copy
function f1(n)
--函式引數n也是區域性變數
local function f2()
print(n) --引用外部函式的區域性變數
end
return
f2
end
g1 = f1(2015)
g1() -- 列印出2015
g2 = f1(2016)
g2() -- 列印出2016
這裡的n就是upvalue。
upvalue
實際指的是變數而不是值，這些變數可以在內部函式之間共享，即
upvalue
提供一種閉包之間共享資料的方法，再看個例子：
[cpp]view plain
copy
function create(n)
local function foo1()
print(n)
end
local function foo2()
n = n + 10
end
return
foo1,foo2
end
f1,f2 = create(2015)
f1() -- 列印2015
f2()
f1() -- 列印2025
f2()
f1() -- 列印2035
上面的例子中，閉包f1和
f2共享同乙個
upvalue
了，這是因為當
lua發現兩個閉包的
upvalue
指向的是當前堆疊上的相同變數時，會聰明地只生成乙個拷貝，然後讓這兩個閉包共享該拷貝，這樣任乙個閉包對該
upvalue
進行修改都會被另乙個探知。為什麼會這樣，我們看下面的解釋：
通過為每個變數最多建立乙個upvalue
並按需要重複利用這個
upvalue
，保證了未決狀態（未超過生命週期）的區域性變數（pending vars
）能夠在閉包之間正確地共享。為了保證這種唯一性，
lua維護這一條鍊錶，該鍊錶中每個節點對應乙個開啟的
upvalue
（opend upvalue
）結構，開啟的
upvalue
是指當前正指向棧區域性變數的
upvalue
，如上圖的未決狀態的區域性變數鍊錶（
the pending vars list
）。當lua
建立乙個新的閉包時，
lua會遍歷當前函式所有的外部的區域性變數，對於每乙個外部的區域性變數，若在上面的鍊錶中能找到該變數，則重複使用該開啟的
upvalue
，否則，
lua會建立乙個新的開啟的
upvalue
，並把它插入鍊錶中。當區域性變數離開作用域時（即超過變數生命週期），這個開啟的upvalue
就會變成關閉的
upvalue
（closed upvalue
），並把它從鍊錶中刪除，一旦某個關閉的
upvalue
不再被任何閉包所引用，那麼它的儲存空間就會被**。
最後看下閉包的應用。閉包最常用的乙個應用就是
實現迭代器。所謂迭代器就是一種可以遍歷一種集合中所謂元素的機制。每個迭代器都需要在每次成功呼叫之間保持一些狀態，這樣才能知道它所在的位置及如何進到下乙個位置。閉包剛好適合這種場景。比如下面的**：
[cpp]view plain
copy
function values(t)
local i = 0
return
function () i = i + 1
return
t[i] end
end
t =
iter = values(t)
while
true
dolocal element = iter()
ifelement == nil then
break
end
print(element)
end
總結下lua閉包，關鍵點是upvalue，然後注意下如何申明乙個揹包，函式（a）裡面返回的是函式（b），b引用了a的區域性變數。
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